Akku Auslegung

  • Moin Leute,


    ich möchte einen alten Scheibenwischermotor mit meinem Raspi steuern. Der Scheibenwischermotor soll von einem Akku versorgt werden (Akku wird nicht für den Raspi benutzt). Bei 5V hat der Motor die optimale Drehzahl. Im Leerlauf zieht der Motor bei 5 V ca. 2 Ampere und bei Maximalleistung ca. 4 Ampere. Gibt es eine Powerbank, die so viel Ampere zur Verfügung stellt? Also könnte es per USB gehen? Meine Powerbank liefert nur max 2.4 A. Ansonsten geht auch ein anderer Akku. 6 V wäre auch noch ok. Kann mir jemand da weiter helfen, was für einen Akku ich brauche? Die meisten Akkus geben nicht an welche maximale Stromstärke sie liefern. Woher weiß ich bspw. ob die folgende Batterie (Link 1)oder der folgende Akku (Link 2) funktionieren würde?


    Link 1:

    http://www.ebay.de/itm/VARTA-B…id=p2047675.c100005.m1851


    Link 2:

    https://www.ebay.de/itm/Gel-Ak…5695b7:g:oS8AAOSwubRXLJFF


    Danke für eure Hilfe,

    Alex

  • Wie lange soll der Scheibenwischermoror denn laufen? Nur wenige Sekunden bis Minuten? Wie soll der Akku gewartet werden - bzw. wie würde er geladen werden? Warum kein Netzteil - Du hast einen Link auf eine Batterie geschickt, keinen Akku? Schildere am Besten mal den Einsatzzweck, dann wird's mit der Ideensuche einfacher...

  • Mein Vater hat als Hobby ein paar Hühner bei sich auf seinem alten Hof. Damit sie Nachts nicht von Wildtieren gefressen werden, soll eine Klappe (sozusagen die Haustür der Hühner) automatisch auf und zugezogen werden. Das Ding läuft auch schon vollständig nur eben über ein Netzteil. Weil der mobile Stall auch mal auf frische Wiesen mit frischem Gras/Boden gezogen wird, wo kein Strom in der Nähe ist, brauche ich eine Akkulösung. Der Motor würde Morgens und Abend für ca. 3 Minuten laufen. Bislang macht mein Vater die Klappe morgens und abends mit der Hand auf und zu. Die Tiere gehen von alleine in den Stall bzw. morgens aus dem Stall. Eine Kamera habe ich schon installiert, sodass mein Vater gucken kann, ob alle Tiere (15 Tiere) im Stall sind. Ich stelle es mir so vor, dass der Akku maximal einmal die Woche aufgeladen werden muss.

  • Der Akku aus Link 2 sollte ja locker reichen. 2-4 A wird der schon kurzfristig liefern können und bei 6 Minuten am Tag sollte das für ne gute Woche reichen. Allerdings erscheint mir 3 Minuten etwas lange, um eine Hühnerstallklappe zu öffnen. Reichen da nicht ein paar Sekunden?

    Womit versorgst du den Pi? Das erscheint mir das größere Problem. Der braucht doch letztlich mehr Energie als der Motor...

    Wird das Ganze dann übers Web gesteuert oder wie?

    Wie weit wird denn die Hütte durch die Prärie geschleppt? Wäre nicht ein Verlängerungskabel praktikabler als das ständige Akkuwechseln und -aufladen? Ist das dann echt so weit weg, dass das nicht geht?

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Aus meiner Sicht ist ein 12V Akku besser und dann lieber einen Stepdown für den RasPi dran und extra einen für den Motor. Bei 4 Ah wie aus deinem Link würde der RasPi ca. 10h laufen wenn alles gut geht und der Motor noch nicht mal gelaufen ist.

    40 Ah Akkus (vom Auto) bekommt man für 40 Euro. Vorteil ist, Du kannst recht viel damit machen. Kombination bei mir: Raspberry mit Kamera, Ansteuerung eines LED-Treibers für Beleuchtung ca. 12W kombiniert mit einem Solarpanel 50W mit Laderegler (2A). Also dein E-Motor fehlt noch, sollte aber nicht der Stromfresser bei 2mal am Tag sein. Läuft bei mir beinahe 2 Jahre wartungsfrei. Stepdowns gibts in CN oder auch bei uns ;)

    https://raspiprojekt.de/kaufen…r-xl4015-einstellbar.html

  • Hallo Alex,


    ich würde das über einen Arduino oder noch kleiner regeln.


    Da kommt eine Zeitschaltuhr dran, die den Arduino samt Motor ausschaltet. Bei gestartetem Arduino drückt man einen Taster, die Klappe öffnet, die Hühner laufen raus.

    Sind alle Hühner draußen, schaltet man den Arduino aus.


    Abends schaltet man ihn wieder ein. Sind alle Hühner im Stall, drückt man einen anderen Taster, die Klappe schließt. Man schaltet den Arduino wieder aus.


    Dieser Ablauf benötigt sehr wenig Strom. Da sollte ein Akku sicher Wochen oder auch 'nen Monat halten. Sollte man aber mal ausrechnen.


    Beste Grüße


    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    • Icon-Tutorials (IDE: Geany) - GPIO-Library - µController-Programmierung in Icon! - ser. Devices - kein Support per PM / Konversation

    Linux is like a wigwam, no windows, no gates, but with an apache inside dancing samba, very hungry eating a yacc, a gnu and a bison.

  • Noch besser über einen ESP8266:

    Der kann tagsüber in den Deep-Sleep Modus fallen, da braucht er fast nix.


    Zusätzlich hättest du noch eine WLAN Verbindung, über die er dir den Akkuzustand und der Erfolg seine Schalthandlung übermitteln kann (kleine Endschalter an der Klappe, die anzeigen, ob ob die Klappe offen oder zu ist).


    Versorgung über den Motor-Akku + Stepdown + ordentliche Störfilterung wegen der zu erwartenden Störspannungen vom Scheibenwischermotor (falls der NICHT bürstenlos läuft)...


    Mit dieser Lösung ist der Stromverbrauch quasi auf den Verbrauch des Motors reduziert und sollte Wochen laufen...

  • ich möchte einen alten Scheibenwischermotor mit meinem Raspi steuern

    Schon klar, dass es andere, vielleicht sogar bessere Möglichkeiten gibt. Die Frage war aber nicht was kann ich anderes nehmen, sondern wie mache ich es mit dem Raspberry Pi. Zumal der Umgang mit MCs ein völlig anderer ist, als mit Einplatinencomputern welcher Architektur auch immer.

  • raspiprojekt : ja, im Prinzip will er "nur" einen Scheibenwischermotor steuern und wissen, wie er die Energieversorgung sicherstellen kann.


    Das Problem dabei ist, dass die Fragesteller meist in der E-Technik nicht so bewandert sind.


    Ok, ich will das hier mal durchrechen, damit man sieht, worauf ich hinaus will:

    Die Akkus haben

    bei (a) 6V/8,5Ah = 51Wh,

    bei (b) 6V/4Ah = 24Wh

    Energieinhalt.


    RasPi braucht bei 5V ca. 0,8-1,2A (da der TO seinen RasPi-Type nicht angegeben hat, muss ich mal mit Annahmewerten rechnen.)


    Die Akkus liefern bei 6V Nennspannung ja nach Ladezustand so etwa zwischen ca. 5,8-7V , es ist also ein Schaltwandler (StepDown) notwendig.

    Dieser wird bei der Eingangsspannung einen Wirkungsgrad von >80% haben... kaum besser.


    Damit kommen wir für den RasPi auf einen Energiebedarf (pro Stunde) von 6V * 1,2A = 7,2Wh.


    Macht eine Laufzeit von

    (a) 51 / 7,2 = 7h (gerundet)

    (b) 24 / 7,2 = 3,3h (gerundet)


    Aus dieser Betrachtung, die allein schon keine Raketentechnik ist, wird sofort ersichtlich, dass der Akku vom rasPi "aufgefressen" wird.


    DESHALB die Vorschläge, einen alternativen MC (Arduino/ESP) als Steuerrechner zu verwenden.

  • Der TO hat explizit gesagt: "Akku wird nicht für den Raspi benutzt".

    Auf das Problem, dass der Pi mehr Energie braucht, als der Motor, hab ich schon in #4 hingewiesen.

    Ich frage mich außerdem, wie groß wohl die Ländereien sind, auf denen ein ganzer Hühnerstall rumgeschoben wird, ohne dass ein Stromanschluss in "Kabelrollenentfernung" verfügbar ist.

    Im Übrigen hab ich "Kamera" in Erinnerung... das klingt mir nicht nach einer Anwendung für einen µC. Bestenfalls noch für Einzelbilder mit einem ESP.

    Wir können uns hier tot diskutieren über µC, Solarzellen, Notstromaggregate, Radionuklidbatterien oder kosmische Energie... So lange der TO nicht mal was dazu sagt, ist das alles witzlos.

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Der TO hat explizit gesagt: "Akku wird nicht für den Raspi benutzt".

    Ja aber später sagt er:

    Weil der mobile Stall auch mal auf frische Wiesen mit frischem Gras/Boden gezogen wird, wo kein Strom in der Nähe ist, brauche ich eine Akkulösung.

    Wie aber soll dann der Pi versorgt werden wenn keine Steckdose in der Nähe ist :-/

    wie groß wohl die Ländereien sind, auf denen ein ganzer Hühnerstall rumgeschoben wird

    Zum einen muss der Hühnerstall nicht so groß wie ein Haus sein, zum anderen sehe ich nicht die Relevanz?

    Eine Kamera habe ich schon installiert, sodass mein Vater gucken kann, ob alle Tiere (15 Tiere) im Stall sind. Ich stelle es mir so vor, dass der Akku maximal einmal die Woche aufgeladen werden muss.

    Ein Windrad und Solarmodule auf dem Dach könnte bei gutem Wetter tagsüber den Akku auch wieder aufladen... Allerdings lieferst du zu wenig Informationen:

    - Welche Kamera

    - Wie wird auf die Kamera zugegriffen

    - Welcher Raspberry überhaupt


    Versehe die Tiere mit einem Sensor am Bein, der beim durchschreiten der Stalltür erfasst wird - zweifache Messung um die Laufrichtung zu erfassen. Das wäre stromsparender als eine Mühsame visuelle Zählung.

  • Der TO hat explizit gesagt: "Akku wird nicht für den Raspi benutzt".

    Wie meigrafd schon hinwies, war der Part: "Über die Wiese schieben" der Anlass, über die Stromversorgung der RP nachzudenken.

    Ansonsten: Wie ich vorgerechnet habe, spielt der Energiebedarf des Motors bei der Gesamtbetrachtung kaum eine Rolle...

    Auf das Problem, dass der Pi mehr Energie braucht, als der Motor, hab ich schon in #4 hingewiesen.

    Hinweis ist ok, TO muss sich positionieren.

    Im Übrigen hab ich "Kamera" in Erinnerung... das klingt mir nicht nach einer Anwendung für einen µC. Bestenfalls noch für Einzelbilder mit einem ESP.

    Zum Thema "Zählung der Tiere" kam ja auch schon ein Vorschlag....

    Wir können uns hier tot diskutieren über µC, Solarzellen, Notstromaggregate, Radionuklidbatterien oder kosmische Energie... So lange der TO nicht mal was dazu sagt, ist das alles witzlos.

    Sry, dass ich mir Gedanken gemacht habe... :lol:


    Der TO wird sich schon noch melden, ich gehe davon aus, dass er auch noch was anderes zu tun hat als hier pausenlos rein zu schauen...

  • Moin Leute,


    Erst mal: Wow! Aus meiner Frage ist ja ein ganz schönes Brett geworden. Sorry, dass ich erst jetzt schreibe, aber ich war schlicht und einfach Kaffetrinken bei meiner Familie, weshalb ich nicht online war. Aber kommen wir zum ursprünglichen ganz einfachen Problem:

    Ich brauche einen Akku, der den Scheibenwischermotor (5 V; 4 Ampere) zweimal Täglich für 3 Minuten mit Strom versorgt. Es ist soweit alles komplett fertig gebaut. Ich möchte es einfach nur (aus den oben genannten Gründen) unabhängig vom Stromnetz bekommen. Wie geschrieben, wird der Raspi inkl. Kamera etc. nicht!!! von dem Akku versorgt. Der Raspi inkl. Kamera kommt aus einem früheren Projekt, was ja eigentlich auch völlig irrelevant ist und ist komplett autark (inkl. Solarzelle). Ich wollte eine schnelle und ganz einfache Lösung und den Scheibenwischermotor hatte ich noch zu Hause rumliegen. Mir ist bewusst, dass es viele andere Lösungwege, die viiiiiel viiiiel proessioneller sind. Aber auf die schnelle war das die günstigste und einfachste Lösung.


    Generell: Ich stelle sehr oft fest, wenn man in Foren ließt, dass sehr häufig das eigentliche Problem aus dem Auge verloren wird und die User immer mit jedem weiteren Post immer weiter vom Thema abweichen (was hier jetzt gar nicht ganz so extrem war). Trotzdem möchte ich mich bei allen für Ihre Ratschläge und sehr kreativen Vorschläge bedanken. in diesem Forum macht es auf jeden Fall immer Spaß sämtliche Beiträge zu lesen, weil die Kreativität wirklich immer beachtenswert ist. Auch in diesem Thread ist es schon ziemlich cool, was für Ideen in so kurzer Zeit entstehen (z.B.: Jedes Huhn mit einer Art RFID Chip ausstatten, um zu sehen, welches da ist und welches nicht).

  • Generell: Ich stelle sehr oft fest, wenn man in Foren ließt, dass sehr häufig das eigentliche Problem aus dem Auge verloren wird und die User immer mit jedem weiteren Post immer weiter vom Thema abweichen

    Naja, du hast zuvor nicht erwähnt dass der Pi eine separate mobile Stromversorgung hat - also entschuldige wenn wir uns vorgreifend darüber auch Gedanken gemacht haben ... That's not our fault

  • Hallo AlexTheMan


    ohne Lademöglichkeit vor Ort würde ich zu einer Blei-Panzerplattenbatterie (also den "normalen" und billigen Motorrad und Auto-Batterien) tendieren. Die vertragen gegenüber einem AGM/Gel-Akku (häufig in Solaranlagen zu finden) höhere Entladeströme bei kurzer Entladezeit (3 Minuten ist kurz). D.h., das "C" ist kleiner (üblich C10), als bei den Solarbatterien (C50-100). Das bedeutet, Du kannst dem Akku bei geringerer Nennkapazität (also Ah-Zahl) relativ gesehen höhere (Kurzzeit-) Ströme entnehmen. Im Umkehrschluß - der Akku wiegt erheblich weniger und kostet eine Bruchteil. Als Nachteil erkaufst Du Dir eine geringere Zyklenzahl der Ladungen und eine höhere Selbstentladung, welche aber bei Dir eh' keine Rolle spielen dürfte, da Du sowieso alle Nasen lang nachladen mußt.


    Bedenke, daß die Lebenszeit erheblich mit der Entladetiefe sinkt. Willst Du die vom Hersteller angegebene Ladezyklenzahl schaffen, dann ist i.d.R. bei 50% Entladetiefe Schluß! Anbei die Selbstentladekurve meiner "Novelbat YB9-B" Motorradbatterie (12V 9Ah). Nach 9 Monaten (ich bin zwischendrin mal Motorrad gefahren, was die Batterie lud) war die Batterie aufgrund von Selbstentladung auf rund 12V gesunken, was einer Restkapazität von etwa 1/3 entspricht. Eine Spannungsüberwachung und ein Fail-Safe für die Hühner wäre keine schlechte Idee.




    Weitere Informationen zu Bleiakkus finest Du in einem meiner früheren Beiträge >>> hier<<<.


    Fragt sich nun, ob Fail-Safe "Tür auf, Fuchs rein" oder "Tür zu, Hühner verhungern" ist... (oder was auch immer Du mit dem Scheibenwischer treibst) :-)


    Viel Spaß!


    schnasseldag